INVE MEM 2013 166447

INTE 2013 Proceedings Book Volume 3. Rome / ITALY
4th International Conference on New Horizons in Education
Teaching based on the case method of building collective protection
González García MNa,53, Cobo Escamilla Aa, Moreno Fernández Ea
Universidad Politécnica de Madrid, Avda.Jjuan de Herrera, 6, Madrid 28040, España
13
a
Abstract
Keywords: Case method; Interdisciplinarity; Safety rails.
Introducción
20
One of the fundamental aspects in the adaptation of the teaching to the European higher education is changing based
models of teacher education to models based on student learning. In this work we present an educational experience
developed with the teaching method based on the case method, with a clearly multidisciplinary.
The experience has been developed in the teaching of analysis and verification of safety rails. This is a
multidisciplinary
nary field that presents great difficulties during their teaching. The use of the case method has given
good results in the competences achieved by students.
IN
TE
Ingeniería de Edificación es una titulación universitaria que proviene de las antiguas titulaciones primero de
Aparejador y posteriormente de Arquitecto Técnico, figuras profesionales muy arraigadas en el contexto de la
tienen origen en los antiguos maestros de obras
ejecución de obras de edificación en España y que, a su vez tienen
(González Velayos, 1979) (Izquierdo, 1988) (Ministerio de Educación, Cultura y Deporte, 2003).
Cuando se trata de diseñar y comprobar los elementos que forman las protecciones colectivas de las obras en
construcción,
ucción, nos estamos centrando en una materia de especial importancia en la formación de los Ingenieros de
Edificación en España, ya que se enmarca dentro de una competencia básica, y una atribución profesional que otorga
la normativa española a estos ingenieros
ingenieros titulados (BOE, 1999) (BOE, 2006).
Las experiencias que se basan en una mayor participación de los alumnos, haciéndoles protagonistas de su propia
Esto supone la
formación, tienen especial relevancia en la acción formativa de los nuevos Ingenieros de Edificación. E
modificación de los métodos tradicionales adaptándolos a las nuevas necesidades. Para ello se emplean otras
metodologías de trabajo adecuadas para conseguir los objetivos formativos. Como aspecto fundamental en la
adaptación al Espacio Europeo de Educación Superior (EEES) está el cambio de modelos basados en la enseñanza a
modelos basados en el aprendizaje. Los procesos de convergencia universitaria europea han marcado como un factor
fundamental el que los titulados adquieran la capacidad de aprendizaje continuo (aprender a aprender) (Comunique
of the meeting of European Ministers in charge of Higher Education, 2001) (Joint declaration of the European
Ministers in charge of Education, 1999). La forma de conseguir esto, es centrar los métodos do
docentes más en el
estudiante que en el profesor (Conferencia de los Rectores de las Universidades Españolas, 2002). Uno de éstos
métodos de enseñanza es el Método del Caso (MdC). En este trabajo se presenta una experiencia fundamentada en el
MdC, con un enfoque interdisciplinar en el que participan cuatro asignaturas.
El Método del caso
El MdC, también llamado análisis o estudio de casos, apareció aproximadamente en 1914 como técnica de
aprendizaje en la Universidad de Harvard, con el fin de que los estudian
estudiantes de Derecho se enfrentaran a situaciones
reales y tuvieran que tomar decisiones, valorar actuaciones, emitir juicios fundamentados, etc. Con el tiempo el MdC
se ha extendido a otros contextos, convirtiéndose en una herramienta muy eficaz para que los estudiantes adquieran
diversos aprendizajes y desarrollen diferentes habilidades debido al protagonismo que adquieren en la resolución de
casos.
* Corresponding author. Tel.: +0-034-913367569; fax: +0-034-913367569.
E-mail address: [email protected]
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El MdC es, por tanto, una técnica de aprendizaje activa, centrada en la investigación del estudiante sobre un
problema real y específico que ayuda al alumno a adquirir la base para un estudio inductivo (Boehrer & Linsky,
1990). Como punto de partida se define un caso concreto, de forma que el alumno sea capaz de comprender, conocer
y analizar todo el contexto y las variables que intervienen en el caso. Es un método de aprendizaje basado en el
razonamiento de los estudiantes y en su capacidad de estructurar el problema y el trabajo para lograr una solución
que no tiene por qué ser la única correcta (Boehrer & Linsky, 1990).
El MdC reúne la teoría y la práctica en un proceso reflexivo que se convierte en aprendizaje significativo, al tener
que mostrar y analizar cómo se han resuelto los problemas, las decisiones que se han tomado y las técnica y recursos
implicados en cada una de las posibles alternativas (De Miguel, 2006).
Los objetivos perseguidos mediante el empleo de la técnica del MdC son (Universidad Politécnica de Valencia,
2006):
experta, personal y adaptada al
x Formar futuros profesionales capaces de encontrar para cada problema la solución experta,
contexto dado.
x Trabajar desde un enfoque profesional los problemas de un dominio determinado.
20
x Crear contextos de aprendizaje que faciliten la construcción del conocimiento y favorezcan el contraste y la
reelaboración de las ideas y de los conocimientos.
TE
La técnica del caso no solo centra su énfasis en el producto final, sino también en el proceso seguido por los
estudiantes para encontrar la solución.
Es un método que se basa en situaciones reales, que los estudiantes se podrían encontrar fácilmente en su práctica
profesional y que otros profesionales han tenido. Con este sistema se aumenta la motivación del estudiante hacía el
2
tema planteado, mejorando su autoestima y su seguridad personal (Universidad Politécnica de Valencia, 2006).
Como contrapartida requiere una mayor inversión de esfuerzo y dedicación que otros métodos de enseñanza y
aprendizaje más tradicionales, tanto por parte del docente como del alumno. Como ventaja se obtiene un resultado
tos nuevos modelos metodológicos, ya que permiten ser al alumno el verdadero
más significativo utilizando estos
protagonista de su aprendizaje.
La interdisiplinariedad en la enseñanza de las técnicas
IN
cooper
La interdisciplinariedad la podemos definir como un método de enseñanza en el que la cooperación
de varias
disciplinas provoca intercambios reales, existiendo reciprocidad. Se utiliza cuando el problema está planteado en
términos tales que no puede ser resuelto desde una sola disciplina.
aplic
La interdisciplinariedad es un concepto que se viene aplicando
desde épocas relativamente recientes y que se ha
aplicado internacionalmente en el desarrollo de programas educativos de diversas áreas y niveles. Desde comienzos
cue
de este siglo, los programas académicos contemplan la interdisciplinariedad como una cuestión
absolutamente
necesaria en la formación de los ingenieros dentro de una economía global (Patil & Codner, 2007). Sin embargo, la
estructura departamental existente en la mayoría de las universidades de los países industrializados donde el
departamento es la unidad básica de funcionamiento (Bolton & Boyer, 1973) y organiza la docencia de las
asignaturas que lo componen (Wolverton, Gmelch & Sorenson, 1998) se ha mostrado como muy eficiente para
per ha sido totalmente negativa para dotar de un carácter
impartir los conocimientos de las distintas disciplinas, pero
interdisciplinar a los estudios de las titulaciones técnicas relacionadas con la ingeniería (Mc Nair, Newswander,
Boden & Borrego, 2011).
A pesar de que la industria en general, el sector de la construcción en particular, y la práctica profesional en la que
se desenvuelve el Ingeniero de Edificación se desarrollan en un contexto interdisciplinar, la estructura departamental
de las universidades parece que se resiste a este enfoque (Amey & Brown, 2004) (Committee on facilitating
Interdisciplinary Research, 2004) (Sá, 2008).
En la interdisciplinariedad se involucran métodos y conocimientos de distintas disciplinas y se aplican a un
problema determinado, el cual no es objeto de una única disciplina, sino que puede ser abordado desde distintos
puntos de vista. El enfoque interdisciplinar permite obtener una nueva visión del problema: más amplia, completa y
unificada, lo que supone la obtención de una solución más integral y adecuada al objeto de estudio. Utilizando esta
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vía no se ignoran las identidades propias de cada disciplina, sino que se entiende que cada una de ellas puede realizar
contribuciones importantes y diferentes entre sí para la resolución del problema o caso en estudio.
Uno de los inconvenientes principales para el trabajo interdisciplinario está en aceptar y respetar las diferencias
entre las disciplinas involucradas. Es fundamental establecer un lenguaje común que permita la comunicación entre
las disciplinas.
Diseño y comprobación de protecciones colectivas en obras
TE
20
13
Una de las medidas más habituales para prevenir el riesgo de caída en altura durante la ejecución de una
estructura de hormigón es la disposición de protecciones colectivas que o bien impiden la caída del trabajador o
limitan los daños sobre éste en el caso de que caiga al vacío. Habitualmente, los técnicos encargados o involucrados
en los temas de seguridad de obras se preocupan de la colocación de estos sistemas, sin embargo en muy raras
ocasiones se realizan comprobaciones acerca de su capacidad estructural para el caso de que, debido a un accidente,
estos sistemas deban de entrar en carga.
Esta aparente despreocupación acerca del comportamiento estructural de estos sistemas contrasta enormemente
con la importancia y gravedad de este tema. En efecto, si uno de estos sistemas falla, podría provocar la muerte de un
trabajador, como de hecho ocurre en demasiadas ocasiones.
En la titulación Ingeniero de Edificación de la UPM no se ha abordado el estudio del diseño y comprobación de
protecciones colectivas, tampoco se estudiaban estos aspectos en las titulaciones de Aparejador o de Arquitecto
Técnico. Más aún, no tenemos noticias de que esta materia se haya estudiado en ninguna titulación técnica en
niero de Edificación se realiza un análisis descriptivo acerca de las protecciones
España. En las titulaciones de Ingeniero
colectivas existentes, se insiste en los procedimientos de montaje y retirada, se enumeran las normas que los regulan
pero no se analiza el comportamiento o dimensionamiento de los sistemas. En algunos casos, el análisis numérico es
complejísimo y solo puede realizarse mediante programas de elementos finitos avanzados. Por ejemplo, los sistemas
que utilizan redes y retienen trabajadores que caen desde altura, deben analizarse como sistemas no lineales
mecánica y geométricamente y bajo carga de impacto. Sin embargo existen procedimientos simplificados que dan
buenas aproximaciones y, en cualquier caso, siempre queda el recurso de la evaluación experimental ejecutada "in
situ".
En otros casos, como las barandillas de seguridad colocadas en forjados horizontales, los sistemas pueden
evaluarse analíticamente con suma facilidad.
Docencia de barandillas de seguridad: una enseñanza pluridisciplinar
IN
El Grupo Enseñanza del Hormigón Estructural (EHE) es un Grupo de Innovación Educativa de la Universidad
Politécnica de Madrid preocupado por encontrar fórmulas para racionalizar y mejorar la enseñanza del hormigón
estructural a alumnos de Ingeniería de la Edificación. En este sentido se está desarrollando un Proyecto de
Innovación Educativa de título Diseño de casos prácticos en hormigón estructural para facilitar y optimizar el
proceso de enseñanza aprendizaje en distintas materias del ámbito del hormigón estructural.
El análisis del comportamiento de barandillas de seguridad de obras es una materia que constituye uno de los
casos prácticos desarrollados en el Proyecto Diseño de casos prácticos en hormigón estructural.
Posiblemente una de las razones más importantes para que se dé la situación señalada en el punto anterior, acerca
del hecho de que no se estudie el comportamiento de las barandillas de seguridad en los planes de estudio de
Ingeniero de Edificación, sea el extraordinario carácter interdisciplinar de la materia en cuestión. En el caso de
sistemas formados por postes de acero y barandillas de madera se requieren conocimientos de Prevención y
Seguridad, Resistencia de Materiales, Estructuras Metálicas y Estructuras de Madera. En la tabla 1 se indican los
conocimientos necesarios junto con las disciplinas correspondientes al plan de estudios de Ingeniería de Edificación.
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Tabla 1. Evaluación de barandillas de seguridad
Materia
Prevención y Seguridad
Asignatura
Semestre
Prevención y Seguridad I
6
7
Proyectos Técnicos I
7
Estructuras de Madera
Proyectos Técnicos I
7
Resistencia de Materiales
Resistencia de Materiales
4
13
Prevención y Seguridad II
Estructuras Metálicas
Como puede comprobarse en la tabla 1, las materias objeto de esta etapa se imparten en tres asignaturas distintas
y de distintos semestres.
Experiencia realizada
TE
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Conscientes del problema que supone la ausencia generalizada de técnicos informados y preocupados
preocupados por el
comportamiento resistente de protecciones colectivas, se ha desarrollado una experiencia docente encaminada a
impartir la docencia relacionada con barandillas de seguridad con 50 alumnos del Máster en Innovación Tecnológica
en la Edificación (MITE). MITE es un Máster Universitario de la UPM que se imparte en la Escuela Universitaria de
Arquitectura Técnica de Madrid. Actualmente consta de un Itinerario Profesional y un Itinerario Investigador. A
todos los alumnos se les ha planteado la resolución de un caso práctico relativo al comportamiento de sistemas de
protección de borde formados por barandillas de seguridad y postes de acero.
Se ha trabajado sobre un caso real. Al alumno se le ha proporcionado suficiente material gráfico y escrito como
paraa tener una definición completa del sistema a evaluar. A continuación se han impartido sesiones teóricas con una
duración total de 6 horas para dotar al alumno de los conocimientos que no se han adquirido a lo largo de la carrera y
son necesarios para resolver el caso. Además se ha realizado una experiencia en laboratorio montando un sistema
idéntico al que se iba a evaluar y se ha ensayado, de manera que el alumno podía comparar al final de su trabajo los
resultados analíticos con los resultados experimentales.
experimentales. El uso de ensayos de laboratorio para mejorar la capacidad
de los estudiantes para comprender determinados procesos tecnológicos o científicos se ha mostrado como una
medida muy eficaz en experiencias anteriores (Brophy, Magana & Strachan, 2013) (Rob
(Roberts, Feurzeig & Hunter,
1999) (Pallant & Tinker, 2004).
Terminadas estas actividades el alumno ha dispuesto de una semana para su resolución y entregar el trabajo.
Posteriormente, se ha realizado en clase la discusión de una muestra representativa de los trabajos entregados, en
concreto seis trabajos.
Al finalizar el caso se pasó una encuesta al conjunto de los alumnos. A continuación se destacan los resultados
más significativos que se obtuvieron, en orden a valorar la experiencia para su aplicación o mod
modificación en
convocatorias posteriores:
x Como principales capacidades alcanzadas aparecen el autoaprendizaje (80%) y la iniciativa (72%).
IN
x Reconocen que al principio no se dispone de los conocimientos necesarios (90%) y que se han adquirido con el
desarrollo del caso (96%).
x La mayoría opina que el tiempo dedicado a las explicaciones teóricas fue escaso (86%) y el concedido para la
resolución del caso también (98%).
x La mayoría valoró la experiencia como positiva (34%) o muy positiva (48%) frente a los métodos tradicionales y
opinó que el desarrollo del caso les había permitido integrar los conocimientos que al respecto se habían
adquirido durante la carrera (68%).
x Los ensayos realizados previamente en laboratorio se consideran fundamentales para el desarrollo ddel caso
(90%).
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Conclusiones
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Durante el desarrollo de la experiencia el profesorado apreció que el desarrollo del caso práctico exige un mayor
esfuerzo a los alumnos, posiblemente debido a la falta de costumbre y a estar habituados a procedimientos de
enseñanza más estructurados, donde el alumno no posee apenas posibilidad de decisión.
La tutorización del caso se ha realizado por los cuatro profesores, atendiendo cada uno de ellos las cuestiones
relativas a la materia donde es especialista.
Se ha podido comprobar que los conocimientos aportados por las asignaturas ya cursadas no se han sabido aplicar
correctamente cuando hay que utilizarlos en un escenario aparentemente distinto al existente en la asignatura donde
se cursaron. Esto puede ser consecuencia de la visión, por parte de los alumnos y de los profesores, de las
asignaturas como compartimentos estancos. En este sentido, uno de los aspectos más interesantes, que a nuestro
juicio se ha generado con el desarrollo de este caso, ha sido la integración de conocimientos efectuada por el alumno.
Se ha dejado de entender las distintas asignaturas como dominios cerrados, situación totalmente alejada del
desarrollo profesional de un Ingeniero de Edificación, que debe resolver de forma cotidiana problemas de carácter
interdisciplinar.
Para los profesores, ha sido muy positivo el trabajo en grupo en tareas docentes. Todos los profesores
involucrados pertenecemos además al mismo Grupo de Investigación, pero hasta la realización de esta experiencia,
no habíamos participado de forma conjunta en tareas docentes.
Para el correcto desarrollo de la docencia del caso, es absolutamente necesaria una perfecta coordinación del
profesorado. Los alumnos no deben encontrar incoherencias en las respuestas, orientaciones o exigencias. Esto exige
reuniones previas para realizar el diseño del caso, valorar las posibles soluciones y fijar el procedimiento de
evaluación.
TE
En el marco de un proyecto de Innovación educativa se ha realizado una experiencia docente interdisciplinar del
MdC.
El caso resuelto está relacionado con el diseño y comprobación de sistemas provisionales de protección de borde.
El análisis de este tipo de sistemas no se aborda en ninguna titulación técnica.
El análisis de estos sistemas es una materia que precisa de un enfoque claramente interdisciplinar.
Además de unas sesiones teóricas iniciales, la docencia se ha reforzado con la realización de ensayos en
laboratorio sobre los sistemas a analizar.
El caso se ha planteado a alumnos del Máster Universitario Máster en Innovación Tecnológica en la Edificación.
La resolución del caso se ha realizado de forma individual. Los trabajos más representativos se han discutido en
público.
Los alumnos han valorado positivamente la experiencia a pesar del mayor esfuerzo personal que ha sido necesario
realizar respecto a los métodos docentes tradicionales.
La realización de ensayos en laboratorio ha sido considerada fundamental por parte de los alumnos para
desarrollar correctamente el caso.
IN
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